CN107465443A - 一种波束成形优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种波束成形优化方法及装置，基站获取接入的移动终端的当前位置属性信息，并利用移动终端的当前位置属性信息辅助进行波束成形。基站能够根据移动终端的当前位置能够确定信号来波的大致方向，由此缩小波束方向的扫描范围，进而缩小波束成形的收敛域，最终达到加快波束成形的收敛速度的目的。

Description

一种波束成形优化方法及装置

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种波束成形优化方法及装置。

背景技术

波束成形是天线技术与数字信号处理技术的结合，目的用于定向信号传输或接收。波束成形使用阵列天线，阵列天线是由许多相同的单个天线(例如，对称天线)按一定规律排列组成的天线系统，也称天线阵，天线阵的独立单元称为阵元或天线单元。对阵列天线中每一个阵元的输入输出进行适当的加权处理后，可以使天线阵对空间的一个或多个特定方向产生指向性波束，即改变天线阵的方向图，且其方向性可控，以此有效地跟踪有用信号，抑制干扰及噪声。

波束成形属于空分多址(Space Division Multiple Access，SDMA)的一种，它使通信资源不再局限于时域、频域、码域，而是拓展到空域。根据不同的空域信息以区分不同用户，通过增加一维的方式改善通信系统的容量、质量、速率以及覆盖范围。

由于移动通信的信道状态是时变的，也就需要天线阵根据不同的条件不断地调整波束方向，以自适应信道的变化。其核心在于波束成形系统的智能算法，算法根据不同的判定准则调整波束成形的方向，以此不断收敛逼近最优结果。目前波束成形系统算法大致分为两类，非盲估计算法与盲估计算法。但是这两种算法都有其各自的局限性：非盲估计算法需要借助参考信号，例如，训练序列或导频，即接收端预先知道参考信号，然后根据接收到的结果确定每一个阵元的信道响应，由此确定出天线阵列的信道矩阵以及信号的来波方向，再按一定的准则使用算法自适应地调整加权值。非盲估计的误差较小，收敛速度也较快，但是参考信号不携带任何有效信息，会造成一定通信资源的浪费。盲估计算法不需要参考信号，是利用调制信号本身固有的、与承载信息无关的一些特性，或是直接根据准则判决结果在大范围内进行扫描逼近的算法。盲估计算法虽不会浪费信号带宽，但是其误差大，收敛速度慢，容易对较小极值点产生错误估计，尤其在快速时变的信道环境中效果并不理想。因此，亟需一种介于这两种算法之间的算法，加快波束成形的收敛速度。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种波束成形优化方法及装置，以缩小波束方向的扫描范围，加快波束成形的收敛速度。其技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种波束成形优化方法，应用于基站中，包括：

获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息；

根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域；

根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

可选地，所述获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息，包括：

向所述移动终端发送定位信息请求，所述定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息；

接收所述移动终端发送的蜂窝数据；

解调所述蜂窝数据，并获取解调后的数据中的定位信息标识，所述定位信息标识用于标识所述蜂窝数据中是否包含所述当前位置属性信息；

当根据所述定位信息标识确定所述数据中包含所述移动终端的当前位置属性信息后，从所述解调后的数据中提取所述当前位置属性信息。

可选地，所述当前位置属性信息包括所述移动终端当前位置的经纬度坐标；

所述根据所述移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域，包括：

根据所述移动终端的经纬度坐标，以及所述基站自身的位置坐标，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

可选地，所述当前位置属性信息包括所述移动终端的当前位置和当前速度；所述根据所述移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域，包括：

根据所述移动终端的当前位置和所述当前速度，预测所述移动终端在下一预设时刻的位置；

根据所述基站自身的位置，以及所述下一预设时刻的位置，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

可选地，所述相对位置信息还包括所述移动终端与所述基站之间的距离；所述方法还包括：

根据所述移动终端与所述基站之间的距离，确定辐射功率，所述辐射功率与所述距离正相关。

第二方面，本申请还提供了一种波束成形优化方法，应用于移动终端中，包括：

接收基站发送的定位信息请求；

根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息；

将所述当前位置属性信息发送给所述基站，所述当前位置信息用于使所述基站根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域，以及根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

可选地，根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息，包括：

利用全球定位系统确定所述移动终端的当前位置和当前速度；

或者，

利用当前连接的无线接入点确定所述移动终端的当前位置。

可选地，将所述当前位置属性信息发送给所述基站，包括：

将所述当前位置属性信息通过上行子帧的物理上行共享信道传输给所述基站。

第三方面，本申请提供了一种波束成形优化装置，应用于基站中，包括：

位置信息获取单元，用于获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息；

收敛区域确定单元，用于根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域；

波束成形单元，用于根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

可选地，所述位置信息获取单元包括：

发送子单元，用于向所述移动终端发送定位信息请求，所述定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息；

接收子单元，用于接收所述移动终端发送的蜂窝数据；

解调子单元，用于解调所述蜂窝数据，并获取解调后的数据中的定位信息标识，所述定位信息标识用于标识所述蜂窝数据中是否包含所述当前位置属性信息；

提取子单元，用于当根据所述定位信息标识确定所述数据中包含所述移动终端的当前位置属性信息后，从所述解调后的数据中提取所述当前位置属性信息。

可选地，所述当前位置属性信息包括所述移动终端当前位置的经纬度坐标；所述收敛域确定单元包括：

第一确定子单元，用于根据所述移动终端的经纬度坐标，以及所述基站自身的位置坐标，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

第二确定子单元，用于确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

可选地，所述当前位置属性信息包括所述移动终端的当前位置和当前速度；所述收敛域确定单元包括：

预测子单元，用于根据所述移动终端的当前位置和所述当前速度，预测所述移动终端在下一预设时刻的位置；

第三确定子单元，用于根据所述基站自身的位置，以及所述下一预设时刻的位置，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

第四确定子单元，用于确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

可选地，所述相对位置信息还包括所述移动终端与所述基站之间的距离；所述装置还包括：

辐射功率确定单元，用于根据所述移动终端与所述基站之间的距离，确定辐射功率，所述辐射功率与所述距离正相关。

第四方面，本申请提供了一种波束成形优化装置，应用于移动终端中，包括：

接收单元，用于接收基站发送的定位信息请求；

获取单元，用于根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息；

发送单元，用于将所述当前位置属性信息发送给所述基站，所述当前位置信息用于使所述基站根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域，以及根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

可选地，所述获取单元具体用于：

利用全球定位系统确定所述移动终端的当前位置和当前速度；

或者，

利用当前连接的无线接入点确定所述移动终端的当前位置。

可选地，所述发送单元具体用于：

将所述当前位置属性信息通过上行子帧的物理上行共享信道传输给所述基站。

本实施例提供的波束成形优化方法，基站获取接入的移动终端的当前位置属性信息，并利用移动终端的当前位置属性信息辅助进行波束成形。基站能够根据移动终端的当前位置能够确定信号来波的大致方向，由此缩小波束方向的扫描范围，进而缩小波束成形的收敛域，最终达到加快波束成形的收敛速度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例一种波束成形优化方法的流程图；

图2是本申请实施例另一种波束成形优化方法的流程图；

图3是本申请实施例一种确定波束成形收敛域过程的流程图；

图4是本申请实施例另一种确定波束成形收敛域过程的流程图；

图5是本申请实施例一种波束成形优化装置的框图；

图6是本申请实施例一种位置信息获取单元的框图；

图7是本申请实施例一种收敛域确定单元的框图；

图8是本申请实施例另一种收敛域确定单元的框图；

图9是本申请实施例另一种波束成形优化装置的框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，示出了本申请实施例一种波束成形优化方法的流程图，该方法应用于基站中，基站采用阵列天线，阵列天线可以对空间的一个或多个特定方向产生指向性波束。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

S110，获取接入基站的移动终端的当前位置属性信息。

当移动终端接入基站后，基站可以向移动终端发送定位信息请求，移动终端根据该定位信息请求向基站返回自己当前所处的位置信息。

在本申请的一个实施例中，基站可以按照预设时间间隔(例如，0.5s)发送定位信息请求，要求移动终端返回移动终端自身的位置信息。

S120，基站根据移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域。

基站的位置通常固定不变，当基站获得移动终端的位置信息后，确定移动终端相对基站的相对方向，该相对方向即信号来波的大致方向，由此将波束方向的扫描范围缩小到以所述相对方向为中心线的预设角度范围内。

S130，根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

根据S120确定出来的波束方向的收敛域进行波束成形，并与移动终端进行通信。

本实施例提供的波束成形优化方法，基站获取接入的移动终端的当前位置属性信息，并利用移动终端的当前位置属性信息辅助进行波束成形。基站能够根据移动终端的当前位置能够确定信号来波的大致方向，由此缩小波束方向的扫描范围，进而缩小波束成形的收敛域，最终达到加快波束成形的收敛速度的目的。

请参见图2，示出了本申请实施例另一种波束成形优化方法的流程图，该方法应用于包括基站和移动终端的系统中，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

S210，移动终端接入基站形成的蜂窝网络。

S220，基站向移动终端发送定位信息请求。

定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息。

在本申请的一个实施例中，基站可以按照预设时间间隔向接入的移动终端发送定位信息请求，预设时间间隔可以根据实际需求设定，例如，0.5s。

本申请的波束成形优化方法可以应用于分时长演进(Time Division-Long TermEvolution，TD-LTE)系统中，在中，基站可以在下行子帧中的物理下行控制信道(PDCCH)中向移动终端发送定位信息请求，要求移动终端在下一个上行子帧中返回移动终端自身的位置信息。

本申请的波束成形优化方法还可以应用于其它网络制式的蜂窝网络中，例如，频分长演进(Frequency Division Duplex Long Term Evolution，FDD-LTE)。

S230，移动终端根据所述定位信息请求，获取自身的位置信息，并向基站返回自身的当前位置属性信息。

移动终端接收到该定位信息请求后，获取自身的位置信息并返回给基站。

在本申请的一个实施例中，移动终端可以根据系统中的定位系统进行定位，例如，全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDouNavigation Satellite System，BDS)。

在本申请的另一个实施例中，移动终端可以根据接入的无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接入点确定自身的位置。Wi-Fi使用非授权频段，因此，信号发射功率的上限较小，这就决定了其通信大部分局限在几十米半径的范围内。而无线网络接入点(例如，无线路由器)的位置通常是固定不变的，因此，若某个无线接入点的位置信息已知，当移动终端接入该Wi-Fi接入点后，即可确定移动终端的位置范围。

在TD-LTE系统中，如果移动终端能够提供自身的位置信息，则在接收到定位信息请求的下行子帧的下一个上行子帧中返回自身的位置信息。移动终端在上行子帧的物理上行共享信道(PUSCH)中传输自身的定位信息。

S240，基站接收移动终端发送的蜂窝数据，并解调该蜂窝数据获得解调后的数据。

移动终端将自身的位置信息携带于蜂窝数据中发送给基站，基站接收到移动终端发送的蜂窝数据后，需要判断该蜂窝数据中是否包含移动终端的位置信息。

S250，基站根据解调后的数据所包含的定位信息标识，判断该解调后的数据中是否包含定位信息；如果包含，则执行S260；如果不包含，则执行S280。

基站解调蜂窝数据，获得物理上行共享信道传输的数据，并获取该数据中的定位信息标志位中的定位信息标识。根据该定位信息标识判断当前接收到的数据中是否包含定位信息。

在本申请的一个实施例中，定位信息标识根据需求自行定义，例如，定位信息标识可以定义为“0”和“1”；“0”可以表示数据中不包含定位信息标识；“1”可以表示数据中包含定位信息标识。当然，可以选择其它的字符定义为定位信息标识。

S260，基站从解调得到的数据中提取移动终端的当前位置属性信息。

如果基站确定移动终端通过物理上行共享信道传输的数据中包含移动终端自身的位置信息，则从物理上行共享信道传输的数据中提取移动终端的当前位置属性信息。

S270，基站根据移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域。

在本申请的一个实施例中，移动终端的当前位置属性信息是所述移动终端当前位置的经纬度坐标。本实施例适用于位置变化相对较慢的移动终端。

如图3所示，S270可以包括S271～S272：

S271，基站根据移动终端的经纬度坐标，以及基站自身的位置坐标，确定移动终端相对于基站的相对位置信息。

基站知道自身的位置信息，获得移动终端的位置信息后，能够计算出移动终端相对于基站的相对方向，该方向就是信号来波的大致方向。

S272，基站确定以相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

基站以移动终端与基站的相对方向为中心线的预设角度范围确定为基站的初始扫描区域(即，波束成形收敛区域)。

由于基站所处周围环境的不同，预设角度范围(即，初始扫描区域的角度)也不相同。在建筑与障碍物较多的城市环境下，由于反射多径效应较强，大强度信号可能经过多重反射从非视线路径传播到基站，此种情况下，基站的初始扫描区域的角度应相对较宽，以避免遗漏最大极值点波束方向。例如，障碍物较多的环境下，初始扫描区域的角度可以是80°～100°。而在建筑与障碍物较少的乡村等环境下，信号的反射相对较少，可以视线路径为中心一定程度上缩小基站的初始扫描域，加快波束成形算法的收敛速度，例如，障碍物较少的环境下，初始扫描区域的角度可以是50°～70°。

在实施例中，基站的初始扫描区域的角度即前述的预设角度范围，当基站安装完成后，工作人员在对基站进行配置工作时，可以根据基站的安装环境确定基站的初始扫描区域的大致范围。

在本申请的另一个实施例中，移动终端的当前位置属性信息包括：移动终端的当前位置和当前速度。本实施例适用于位置变化较快的移动终端，例如，正在乘坐移动交通工具的移动终端。

如图4所示，S270可以包括S273～S275：

S273，基站根据移动终端的当前位置和当前速度，预测移动终端在下一预设时刻的位置。

例如，移动终端能够根据GPS或北斗系统确定自身的当前位置和当前速度。

基站获得移动终端的当前位置和当前速度后，能够预测移动终端在下一个预设时刻的位置。

S274，基站根据基站自身的位置，以及移动终端在下一预设时刻的位置，确定移动终端相对于所述基站的相对位置信息。

基站根据自身的位置，以及，移动终端在下一预设时刻的位置，确定出下一预设时刻移动终端相对于基站的相对方向。

S275，基站确定以相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

基站以移动终端与基站的相对方向为中心线的预设角度范围确定为基站的初始扫描区域波束成形收敛区域。

其中，预设角度范围与S272中相同，此处不再赘述。

在本申请的又一个实施例中，基站根据自身的位置坐标及移动终端的位置坐标，确定移动终端相对于基站的相对方向及两者间的距离。根据相对方向确定波束成形收敛区域，同时，根据距离确定辐射功率的大小；距离越小，基站的辐射功率越小，距离越大，基站的辐射功率越大。

S280，基站获得移动终端传输的上行数据。

本实施例提供的波束成形优化方法，基站向移动终端发送定位信息请求，要求移动终端返回位置信息，移动终端接收到该定位信息请求后，获取自身的当前位置信息，并返回给基站。基站获取接入的移动终端的当前位置信息，并利用移动终端的当前位置属性信息确定移动终端相对于基站的相对方向。基站能够根据移动终端的相对方向确定信号来波的大致方向，由此缩小波束方向的扫描范围，进而缩小波束成形的收敛域，最终达到加快波束成形的收敛速度的目的。而且，基站根据移动终端的位置信息可以确定移动终端与基站之间的距离，基站根据该距离能够确定辐射功率的大小，距离越远辐射功率越大，距离越近辐射功率越小，与无论距离远近都使用相同的辐射功率的方式相比，节省了辐射能量。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

相应于上述的波束成形优化方法实施例，本申请还提供了波束成形装置实施例。

请参见图5，示出了本申请实施例一种波束成形优化装置的框图，该装置应用于基站中，如图5所示，该装置可以包括：位置信息获取单元110、收敛区域确定单元120和波束成形单元130。

位置信息获取单元110，用于获取接入基站的移动终端的当前位置属性信息。

当移动终端接入基站后，基站可以向移动终端发送定位信息请求，移动终端根据该定位信息请求向基站返回自己当前所处的位置信息。

在本申请的一个实施例中，基站形成的蜂窝网络为TD-LTE系统，基站可以在下行子帧中的PDCCH中向移动终端发送定位信息请求，要求移动终端在下一个上行子帧中返回移动终端自身的位置信息。移动终端接收到该请求后，如果能够提供自身的位置信息，则在接收到定位信息请求的下行子帧的下一个上行子帧中返回自身的位置信息。移动终端会在上行子帧的PUSCH中传输自身的定位信息。

请参见图6，示出了本申请实施例一种位置信息获取单元的框图，该位置信息获取单元110包括：发送子单元111、接收子单元112、解调子单元113和提取子单元114。

发送子单元111，用于向所述移动终端发送定位信息请求，所述定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息；

接收子单元112，用于接收所述移动终端发送的蜂窝数据；

解调子单元113，用于解调所述蜂窝数据，并获取解调后的数据中的定位信息标识，所述定位信息标识用于标识所述蜂窝数据中是否包含所述当前位置属性信息；

提取子单元114，用于当根据所述定位信息标识确定所述数据中包含所述移动终端的当前位置属性信息后，从所述解调后的数据中提取所述当前位置属性信息。

基站解调蜂窝数据，获得物理上行共享信道传输的数据，并获取该数据中的定位信息标志位中的定位信息标识。根据该定位信息标识判断当前接收到的数据中是否包含定位信息。如果包含，则从物理上行共享信道传输的数据中提取移动终端的当前位置属性信息。

收敛区域确定单元120，用于根据当前位置属性信息确定波束成形收敛域。

在本申请的一个实施例中，基站的位置通常固定不变，当基站获得移动终端的位置信息后，确定移动终端相对基站的相对方向，该相对方向即信号来波的大致方向，由此将波束方向的扫描范围缩小到以所述相对方向为中心线的预设角度范围内。

在本申请的一个实施例中，移动终端的当前位置属性信息是所述移动终端当前位置的经纬度坐标，本实施例适用于位置变化相对较慢的移动终端。

如图7所示，收敛域确定单元120包括：第一确定子单元121和第二确定子单元122。

第一确定子单元121，用于根据移动终端的经纬度坐标，以及基站自身的位置坐标，确定移动终端相对于基站的相对位置信息。

所述相对位置信息包括所述移动终端相对于基站的相对方向。

第二确定子单元122，用于确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

基站以移动终端与基站的相对方向为中心线的预设角度范围确定为基站的初始扫描区域(即，波束成形收敛区域)。

在建筑与障碍物较多的城市环境下，初始扫描区域的角度可以是80°～100°。障碍物较少的环境下，初始扫描区域的角度可以是50°～70°。

在本申请的另一个实施例中，移动终端的当前位置属性信息包括：移动终端的当前位置和当前速度。本实施例适用于位置变化较快的移动终端，例如，正在乘坐移动交通工具的移动终端。如图8所示，该收敛域确定单元120包括：预测子单元123、第三确定子单元124和第四确定子单元125。

预测子单元123，用于根据所述移动终端的当前位置和所述当前速度，预测所述移动终端在下一预设时刻的位置。

例如，移动终端能够根据GPS或北斗系统确定自身的当前位置和当前速度。

第三确定子单元124，用于根据所述基站自身的位置，以及所述下一预设时刻的位置，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息。

所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向。

第四确定子单元125，用于确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

当所述基站处于建筑物与障碍物较多的城市环境时，所述预设角度范围为80°～100°；

当所述基站处于建筑物与障碍物较少的空旷环境时，所述预设角度范围为50°～70°。

在本申请的又一个实施例中，基站根据自身的位置坐标及移动终端的位置坐标，确定移动终端相对于基站的相对方向及两者间的距离。此种应用场景中，波束成形优化装置还包括辐射功率确定单元。

收敛域确定单元根据相对方向确定波束成形收敛区域，同时，辐射功率确定单元根据距离确定辐射功率的大小；距离越小，基站的辐射功率越小，距离越大，基站的辐射功率越大。

波束成形单元130，用于根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

根据收敛区域确定单元120确定出来的波束方向的收敛域进行波束成形，并与移动终端进行通信。

本实施例提供的波束成形优化装置，基站向移动终端发送定位信息请求，要求移动终端返回位置信息，移动终端接收到该定位信息请求后，获取自身的当前位置信息，并返回给基站。基站获取接入的移动终端的当前位置信息，并利用移动终端的当前位置属性信息确定移动终端相对于基站的相对方向。基站能够根据移动终端的相对方向确定信号来波的大致方向，由此缩小波束方向的扫描范围，进而缩小波束成形的收敛域，最终达到加快波束成形的收敛速度的目的。而且，基站根据移动终端的位置信息可以确定移动终端与基站之间的距离，基站根据该距离能够确定辐射功率的大小，距离越远辐射功率越大，距离越近辐射功率越小，与无论距离远近都使用相同的辐射功率的方式相比，节省了辐射能量。

相应于上述应用于基站的波束成形优化装置实施例，本申请还提供了应用于移动终端的波束成形优化装置实施例。

请参见图9，示出了本申请实施例一种波束成形优化装置的框图，该装置应用于移动终端中，包括：接收单元210、获取单元220和发送单元230。

接收单元210，用于接收基站发送的定位信息请求。

获取单元220，用于根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息。

在本申请的一个实施例中，获取单元可以利用GPS或北斗系统确定所述移动终端的当前位置和当前速度。

在本申请的另一个实施例中，获取单元可以利用当前连接的Wi-Fi接入点确定所述移动终端的当前位置。

发送单元230，用于将所述当前位置属性信息发送给基站。

所述当前位置信息用于使所述基站根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域，以及根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

在本申请的一个实施例中，基站形成的蜂窝网络为TD-LTE系统，移动终端接收到该请求后，如果能够提供自身的位置信息，则在接收到定位信息请求的上行子帧的下一个上行子帧中返回自身的位置信息。移动终端会在上行子帧的PUSCH中传输自身的定位信息。

本申请提供的波束成形优化装置还可以应用于其它网络制式的蜂窝网络中，例如，FDD-LTE。

本实施例提供的波束成形优化装置，基站获取接入的移动终端的当前位置属性信息，并利用移动终端的当前位置属性信息辅助进行波束成形。基站能够根据移动终端的当前位置能够确定信号来波的大致方向，由此缩小波束方向的扫描范围，进而缩小波束成形的收敛域，最终达到加快波束成形的收敛速度的目的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种波束成形优化方法，应用于基站中，其特征在于，包括：

获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息；

根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域；

根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息，包括：

向所述移动终端发送定位信息请求，所述定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息；

接收所述移动终端发送的蜂窝数据；

解调所述蜂窝数据，并获取解调后的数据中的定位信息标识，所述定位信息标识用于标识所述蜂窝数据中是否包含所述当前位置属性信息；

当根据所述定位信息标识确定所述数据中包含所述移动终端的当前位置属性信息后，从所述解调后的数据中提取所述当前位置属性信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前位置属性信息包括所述移动终端当前位置的经纬度坐标；

所述根据所述移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域，包括：

根据所述移动终端的经纬度坐标，以及所述基站自身的位置坐标，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前位置属性信息包括所述移动终端的当前位置和当前速度；所述根据所述移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域，包括：

根据所述移动终端的当前位置和所述当前速度，预测所述移动终端在下一预设时刻的位置；

根据所述基站自身的位置，以及所述下一预设时刻的位置，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述相对位置信息还包括所述移动终端与所述基站之间的距离；所述方法还包括：

根据所述移动终端与所述基站之间的距离，确定辐射功率，所述辐射功率与所述距离正相关。

6.一种波束成形优化方法，应用于移动终端中，其特征在于，包括：

接收基站发送的定位信息请求；

根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息；

将所述当前位置属性信息发送给所述基站，所述当前位置信息用于使所述基站根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域，以及根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息，包括：

利用全球定位系统确定所述移动终端的当前位置和当前速度；

或者，

利用当前连接的无线接入点确定所述移动终端的当前位置。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述当前位置属性信息发送给所述基站，包括：

当所述移动终端接入的蜂窝网络是分时长演进系统时，将所述当前位置属性信息通过上行子帧的物理上行共享信道传输给所述基站。

9.一种波束成形优化装置，应用于基站中，其特征在于，包括：

位置信息获取单元，用于获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息；

收敛区域确定单元，用于根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域；

波束成形单元，用于根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述位置信息获取单元包括：

发送子单元，用于向所述移动终端发送定位信息请求，所述定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息；

接收子单元，用于接收所述移动终端发送的蜂窝数据；

解调子单元，用于解调所述蜂窝数据，并获取解调后的数据中的定位信息标识，所述定位信息标识用于标识所述蜂窝数据中是否包含所述当前位置属性信息；

提取子单元，用于当根据所述定位信息标识确定所述数据中包含所述移动终端的当前位置属性信息后，从所述解调后的数据中提取所述当前位置属性信息。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述当前位置属性信息包括所述移动终端当前位置的经纬度坐标；所述收敛域确定单元包括：

第一确定子单元，用于根据所述移动终端的经纬度坐标，以及所述基站自身的位置坐标，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

第二确定子单元，用于确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述相对位置信息还包括所述移动终端与所述基站之间的距离；所述装置还包括：

辐射功率确定单元，用于根据所述移动终端与所述基站之间的距离，确定辐射功率，所述辐射功率与所述距离正相关。

13.一种波束成形优化装置，应用于移动终端中，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收基站发送的定位信息请求；

获取单元，用于根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息；

发送单元，用于将所述当前位置属性信息发送给所述基站，所述当前位置信息用于使所述基站根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域，以及根据所述波束成形收敛域进行波束成形。